Évolution
La sélection naturelle, le moteur de la transformation du vivant
As-tu déjà remarqué que les animaux et les plantes autour de toi sont parfaitement adaptés à leur environnement ? Ce n'est pas un hasard ! Dans ce chapitre, tu vas découvrir le mécanisme principal qui explique cette adaptation : la sélection naturelle. Tu vas comprendre comment, au fil des générations, les espèces se transforment. C'est une idée puissante qui nous aide à lire l'histoire de la vie sur Terre.
Objectifs du chapitre
- Comprendre le principe de base de la sélection naturelle
- Identifier les trois conditions nécessaires à son fonctionnement
- Expliquer comment elle conduit à l'adaptation des espèces
- Distinguer la sélection naturelle d'autres idées sur l'évolution
Le cours
1. Le constat de départ : la diversité et la lutte pour la vie
Au sein d'une même espèce, tous les individus ne sont pas identiques. Observe une portée de chatons : ils ont des couleurs, des tailles ou des tempéraments légèrement différents. Ces différences, appelées variations individuelles, sont souvent héréditaires, c'est-à-dire qu'elles peuvent se transmettre des parents aux petits. Dans la nature, les ressources comme la nourriture, l'eau ou les abris sont limitées. Les individus doivent donc 'lutter' pour survivre et se reproduire. Cette 'lutte' n'est pas forcément un combat physique, mais plutôt une compétition pour accéder à ce qui est nécessaire à la vie.
Exemple
Prenons une population de pinsons sur une île. Certains ont un bec gros et fort, d'autres un bec plus fin. Si la nourriture principale devient des graines dures, les pinsons au bec fin auront plus de mal à les casser et à se nourrir suffisamment.
Formule
Variations individuelles + Ressources limitées = Lutte pour la survie et la reproduction
Astuce
Pense à une course où tout le monde n'a pas les mêmes chaussures (variations). Il n'y a qu'une médaille (ressource limitée). Ceux qui ont les meilleures chaussures ont un avantage !
2. Le mécanisme clé : la sélection naturelle
La sélection naturelle est un tri naturel qui s'opère génération après génération. Parmi toutes les variations présentes dans une population, certaines donnent un avantage pour survivre ou se reproduire dans un environnement donné. Les individus qui portent ces variations avantageuses ont statistiquement plus de chances de vivre assez longtemps pour se reproduire et transmettre ces caractères à leurs descendants. À l'inverse, les individus portant des variations désavantageuses ont moins de chances de se reproduire. Ainsi, au fil du temps, la proportion d'individus portant l'avantage augmente dans la population.
Exemple
Reprenons nos pinsons. Les oiseaux au bec gros et fort (variation avantageuse) cassent plus facilement les graines dures. Ils survivent mieux et ont plus de petits, qui héritent souvent de ce bec robuste. Les pinsons au bec fin (variation désavantageuse) meurent plus souvent de faim avant de se reproduire. Au bout de plusieurs générations, la majorité des pinsons de l'île auront un bec gros et fort.
Astuce
Imagine la nature comme un grand 'sélecteur' ou un 'filtre'. Elle ne choisit pas activement, mais elle 'laisse passer' plus facilement les individus les mieux adaptés.
3. Le résultat : l'adaptation et l'évolution
L'action répétée de la sélection naturelle sur de nombreuses générations aboutit à l'adaptation des populations à leur environnement. Une adaptation est un caractère héréditaire qui améliore les chances de survie et de reproduction dans des conditions données. Ce processus lent et continu de modification des populations est ce qu'on appelle l'évolution. La sélection naturelle est donc le principal moteur de l'évolution des espèces, proposé par Charles Darwin au 19ème siècle. Elle explique comment, à partir d'un ancêtre commun, des espèces différentes peuvent apparaisser.
Exemple
Le phalène du bouleau, un papillon anglais, est un exemple classique. Avant la révolution industrielle, les arbres étaient clairs et les phalènes de couleur claire étaient bien camouflés, échappant aux oiseaux prédateurs. La pollution a ensuite noirci les troncs. Les phalènes sombres, auparavant rares et visibles, sont devenus mieux camouflés et ont été sélectionnés. La population est devenue majoritairement sombre : c'est une adaptation à un environnement changé.
Astuce
L'adaptation n'est pas une volonté de l'individu ! Un pinson ne décide pas d'avoir un bec plus gros. C'est le résultat d'un tri sur des variations qui existaient déjà.
4. Ce que la sélection naturelle n'est PAS
Il est crucial de bien délimiter l'idée pour éviter les confusions. La sélection naturelle n'est pas un processus conscient ou dirigé. La nature ne 'veut' rien, elle ne fait que constater ce qui fonctionne le mieux. Elle n'agit pas sur l'individu pour le modifier pendant sa vie, mais trie entre les individus déjà nés avec leurs caractéristiques. Enfin, elle ne vise pas la perfection, mais une meilleure adaptation à un environnement qui peut lui-même changer. Un caractère avantageux dans un contexte peut devenir un désavantage dans un autre.
Exemple
Un guépard ne court pas plus vite 'pour' attraper une gazelle. Les guépards qui naissaient avec des pattes un peu plus longues (variation) attrapaient plus de proies, survivaient mieux et transmettaient ce caractère. Ceux nés avec des pattes plus courtes attrapaient moins de proies. La sélection a favorisé la vitesse, sans qu'aucun guépard n'ait 'appris' à courir vite.
Astuce
Souviens-toi : la sélection naturelle agit comme un tamis, pas comme un sculpteur. Le tamis ne change pas les grains, il ne laisse passer que certains d'entre eux.
Notions clés à retenir
Sélection naturelle
Processus par lequel les individus portant des variations avantageuses dans un environnement donné survivent et se reproduisent mieux, transmettant ces caractères. C'est le moteur principal de l'évolution.
Variation individuelle
Différences (taille, couleur, forme...) qui existent entre les individus d'une même espèce. Ces variations sont souvent héréditaires.
Adaptation
Caractère héréditaire qui améliore les chances de survie et de reproduction d'un individu dans un environnement spécifique. C'est le résultat de la sélection naturelle.
Évolution
Transformation lente et progressive des populations d'êtres vivants au cours des générations, conduisant à la diversification et à l'apparition de nouvelles espèces.
Erreurs à éviter
- ✗Dire 'les girafes ont un long cou pour atteindre les feuilles hautes'. C'est faux car cela sous-entend une volonté. Il faut dire : 'Les girafes qui naissaient avec un cou un peu plus long atteignaient plus de nourriture, survivaient mieux et transmettaient ce caractère'.
- ✗Confondre l'évolution d'une population avec la transformation d'un individu. Un individu n'évolue pas, il naît et meurt avec les mêmes gènes. C'est la population qui change sur plusieurs générations.
- ✗Penser que la sélection naturelle crée de nouvelles variations. Elle ne fait que trier parmi les variations qui apparaissent aléatoirement (par mutations, par exemple). Elle ne génère pas le 'matériel' sur lequel elle agit.
Types d'exercices
Analyse de documents
À partir d'un graphique montrant l'évolution d'une population (ex: proportion de phalènes clairs/sombres) ou d'un texte historique (Darwin), expliquer le phénomène observé en utilisant les termes : variation, sélection naturelle, adaptation.
Raisonnement à partir d'un cas concret
On te présente une situation (ex: introduction d'un prédateur, changement climatique). Tu dois prédire, en argumentant avec le mécanisme de sélection, comment une population pourrait évoluer.
Vrai/Faux avec justification
Évaluer des affirmations courantes sur l'évolution ('Les animaux s'adaptent volontairement', 'L'évolution a un but') et justifier ta réponse en rectifiant les erreurs.
Schéma à légender/compléter
Compléter un schéma illustrant le cycle de la sélection naturelle (Variations → Lutte pour la vie → Survie des plus adaptés → Reproduction → Transmission).
Pour aller plus loin
- Le rôle des mutations dans l'apparition des variations
- La dérive génétique, un autre mécanisme de l'évolution
- Les preuves de l'évolution : fossiles, anatomie comparée, embryologie
